Question

【題目】某同學(xué)用如圖所示的裝置，利用兩個(gè)大小相同的小球做對(duì)心碰撞來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，圖中AB是斜槽，BC是水平槽，它們連接平滑，O點(diǎn)為重錘線所指的位置．實(shí)驗(yàn)時(shí)先不放置被碰球2，讓球1從斜槽上的某一固定位置G由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡，重復(fù)10次．然后將球2置于水平槽末端，讓球1仍從位置G由靜止?jié)L下，和球2碰撞．碰后兩球分別在記錄紙上留下各自的痕跡，重復(fù)10次．實(shí)驗(yàn)得到小球的落點(diǎn)的平均位置分別為M、N、P．

（1）在此實(shí)驗(yàn)中，球1的質(zhì)量為m1，球2的質(zhì)量為m2，需滿足m1______m2（選填“大于”、“小于”或“等于”）．

（2）被碰球2飛行的水平距離由圖中線段______表示．

（3）若實(shí)驗(yàn)結(jié)果滿足m1=______，就可以驗(yàn)證碰撞過程中動(dòng)量守恒．

Answer 1

【答案】 大于 OP

【解析】（1）在小球碰撞過程中水平方向動(dòng)量守恒定律故有
在碰撞過程中動(dòng)能守恒故有

解得

要碰后入射小球的速度，即，故答案為：大于。
（2）1球和2球相撞后，2球的速度增大，1球的速度減小，都做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直高度相同，所以所以碰撞后2球的落地點(diǎn)是P點(diǎn)，所以被碰球2飛行的水平距離由圖中線段表示；
（3）N為碰前入射小球落點(diǎn)的位置，M為碰后入射小球的位置，P為碰后被碰小球的位置，
碰撞前入射小球的速度
碰撞后入射小球的速度
碰撞后被碰小球的速度
若則表明通過該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了兩球碰撞過程中動(dòng)量守恒，
帶入數(shù)據(jù)得：。